WO2004090375A1 - Überwachungssystem für den betrieb wenigstens einer energieführungskette - Google Patents

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WO2004090375A1
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energy
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chain link
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Günter Blase
Andreas Hermey
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Igus Spritzgussteile fuer die Industrie GmbH
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Igus GmbH
Igus Spritzgussteile fuer die Industrie GmbH
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    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
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    • H02G11/006—Arrangements of electric cables or lines between relatively-movable parts using extensible carrier for the cable, e.g. self-coiling spring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G13/00—Chains
    • F16G13/12—Hauling- or hoisting-chains so called ornamental chains
    • F16G13/16—Hauling- or hoisting-chains so called ornamental chains with arrangements for holding electric cables, hoses, or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G13/00—Chains
    • F16G13/18—Chains having special overall characteristics
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00—Testing of machine parts
    • G01M13/02—Gearings; Transmission mechanisms
    • G01M13/023—Power-transmitting endless elements, e.g. belts or chains

Definitions

  • the invention relates to a monitoring system for the operation of at least one energy supply chain, which comprises a plurality of chain links which are connected to one another in an articulated manner and which guides hoses, cables or the like between two connecting points which are movable relative to one another. Furthermore, the invention relates to an energy chain and a connection device, which can be part of such a monitoring system, and a chain link, in which such a monitoring system is at least partially integrated.
  • the friction forces can be influenced by designing the energy supply chain and the guide for the energy supply chain, such as a guide trough with slide rails through which an energy supply chain is guided.
  • the invention is therefore based on the object of enabling safe operation of the energy supply chain.
  • the object is achieved according to the invention by a monitoring system for the operation of at least one energy chain with the combination of features of claim 1.
  • the monitoring system in this case comprises at least one measuring device that measures a force and / or another physical variable that acts on the energy chain or on a sub-area thereof, an evaluation unit that compares the measured values of the measuring device with a predetermined target value and generates a signal when the measured values lie outside a predetermined tolerance range of the target value.
  • an intact energy supply chain and the proper operation of an energy supply chain can be assigned a specific setpoint for the force, temperature or another relevant physical quantity. If, during operation of the energy supply chain, the measured value lies within the tolerance range of the corresponding target value, it can be assumed that the energy supply chain is intact and that operation is proceeding properly.
  • a fault or excessive wear of the energy chain must be assumed.
  • a signal is generated which indicates improper operation or excessive wear of the energy chain.
  • the generated signal can be transmitted to a device that changes the operating state of the energy chain based on the original or possibly processed signal.
  • a force that is too high or a force that is too low thus automatically leads to a change in the operating state of the energy supply chain.
  • the operating state of the energy chain can be changed by slowing the movement of a connection point.
  • the signal transmitted to the device can also lead to an emergency stop at which the movement of the connection point or the relative movement of the connection points is stopped.
  • the predetermined target value represents a predetermined maximum value for the measured variable, e.g. B. the force.
  • the tolerance range would extend from a force value equal to zero to the target value. A signal would thus be generated if the measured force exceeds the predetermined maximum value.
  • the predetermined setpoint and / or predetermined tolerance range preferably depends on the position of at least one movable connection point.
  • the position of the movable connection point means that the position of the energy chain connected to the connection point is clearly defined during proper operation. This means that each position of the movable connection point can be assigned a specific position of the energy supply chain, which in turn can be assigned a specific friction path with partly different coefficients of friction on the basis of the specified guidance of the energy supply chain. This means that even if the
  • the evaluation unit is supplied with a value in addition to the measured force value, by means of which the position of the movable connection point can be determined or calculated.
  • the distance traveled by the connection point is measured from a reference point.
  • the absolute or relative width and / or the position of the predetermined tolerance range related to the target value can also depend on the position of the connection point. This gives, for example, the possibility of specifying a correspondingly wide tolerance range for comparatively high setpoints.
  • the force acting on the chain can be measured by a monitoring system. If the measured value exceeds a predetermined limit value, the movement of the movable connection point is usually stopped, so that a further increase in the force and thus possible damage to the energy supply chain is avoided.
  • the force in the longitudinal direction of the energy chain is usually measured at the movable connection point. This resulting force at the end of the energy chain corresponds to the sum of the individual forces acting on the individual chain links. If a chain link generates increased friction due to damage or increased wear, this also affects the measured force at the end of the energy chain. This means that the force measured at the end of the energy chain can be used to determine whether there is increased friction due to damage or wear on any chain link.
  • a monitoring system can be provided with a first measuring device which measures a force acting on a chain link and / or another physical quantity on this chain link, and with at least one second measuring device, which measures a force acting on another chain link and / or another physical quantity on this other chain link, and with an evaluation device that reads in measured values of the measuring devices, compares at least one measured value of a measuring device with the respective target value and generates a signal when the measured value lies outside the tolerance range of the respective setpoint.
  • the first measuring device can measure the force acting on a chain link, while other measuring devices measure the forces on different chain links of the energy chain, for example in the central area.
  • the measured values from the individual chain links and by comparing the individual measured values with one another, it can be determined in which part of the chain a chain link is located which causes a particularly high friction due to the movement of the energy chain. This means that a possibly damaged chain link can be found faster, since the location of the damage can be localized more quickly by analyzing the individual measured values.
  • Each measuring device preferably delivers a measured value which is compared with the respective desired value.
  • the monitoring system can be configured so that a signal is generated when only one measured value lies outside its tolerance range of the corresponding target value, while the measurement values of the other measuring devices lie within the corresponding tolerance ranges.
  • the respective setpoint and / or the respective tolerance range can depend on the direction of movement of at least one movable connection point. The dependence of the setpoint on the direction of movement ensures that the setpoint is also oriented to the effective direction of the friction or inertial forces that counteract the direction of movement of the energy supply chain.
  • the monitoring system comprises a means for detecting the direction of movement of the movable connection point.
  • the respective setpoint and / or the respective tolerance range can depend not only on the current direction of movement of the connection point, but also on the direction of movement in which the connection point has previously moved. If, for example, the connection point moves in one direction, is then stopped and finally moves in the same direction, the individual will move without any time delay
  • the evaluation unit preferably has a memory which stores the acquired measured values. So there is the possibility ability to recognize gradual wear of the energy supply chain based on stored measured values. For example, when starting up the energy supply chain, the measured values can be used as the basis for determining the setpoints and / or the tolerance ranges. The measured values are recorded and saved in a test run. These then serve as setpoints for normal operation.
  • the current measured values then are used not only during commissioning, but also at certain test intervals as the basis for new setpoints and / or tolerance ranges. Switching off that is too sensitive can be avoided if the frictional forces increase due to moderate wear of the energy supply chain, but are still within a tolerable range.
  • the measured value of the first measuring device is used as the basis for determining the target value and / or the tolerance range of the measured value of the second measuring device. For example, if a measuring device measures the force that acts on a chain link in the middle of the energy chain and a measuring device measures the force that acts on the corresponding chain link at the movable connection point, half of the measured value at the chain end link could be used as the target value for the measured value serve in the middle of the chain link.
  • the monitoring system can comprise at least one force transducer for detecting a force acting in a desired direction of movement, in particular in the longitudinal direction, of the energy supply chain on this or a partial area of the same.
  • the predetermined setpoint can be at least substantially linear or continuously curved with a change in position of the connection point or of a chain section, in particular an end fastening part. countries. With the change in position of the connection point, the friction distance of the energy chain can increase, and with the increase in the friction distance, the sum of the frictional forces acting on the energy chain increases proportionally or corresponding to a continuous non-linear function.
  • the predetermined setpoint is based on the calculated or expected sum of the frictional forces caused by the movement of the energy chain.
  • the force transducer is connected at one end to an end fastening part or a chain link of a movable end region of the energy supply chain, this connection transmitting the forces from the end fastening part or from the chain link to the force transducer.
  • the force transducer thus measures the force acting on the end fastening part or the chain end region of the energy chain.
  • the force transducer can be connected at a second end to a driver of a movable consumer for transmitting forces, as a result of which there is a flow of force from the driver to the end fastening part or to the chain link of the movable end region of the energy chain.
  • the force transducer is preferably arranged outside the energy guide chain and in an extension thereof.
  • the position of the force transducer outside the energy supply chain does not impair the guidance of the hoses, cables or the like located in the energy supply chain.
  • the position of the force transducer in the extension of the energy supply chain ensures that the forces acting in the longitudinal direction of the energy supply chain are present on the force transducer without torque.
  • the end fastening part or the movable end region of the energy guide chain and the driver are preferably connected to one another via a linear guide which enables a linear movement in the chain longitudinal direction. This results in the play required in the longitudinal direction of the chain for the operation of a load cell for the force transducer, which is connected between the end fastening part of the energy guide chain and the driver with regard to the force flow.
  • a play to be provided for the force transducer can also be achieved in that the end fastening part or the end region of the energy supply chain is connected to the driver by a lever arrangement spacing the end fastening part or the end region and the driver, the lever arrangement having a limited relative movement of the end fastening part and Driver in the longitudinal direction of the energy chain.
  • Such a connection has the advantage that tilting between the end fastening part / end region and driver is not possible and that friction between the parts connected in this way can be kept small.
  • the force transducer measures the force that corresponds to the pulling or pushing force that acts on the end fastening part or on the end region of the energy chain.
  • the driver is at least floating in a manner transverse to the longitudinal direction of the chain.
  • a connection device for connecting an energy chain with a mobile consumer can be used.
  • This connecting device has a force transducer with a first and second end, a first connecting piece for connecting the first end of the force transducer to an energy supply chain, in particular with an end fastening part, and second connector for connecting the second end of the force transducer to a driver for a movable consumer.
  • the first connecting piece preferably has a fastening region for the end fastening part of the energy guide chain and a support region for supporting at least one chain link adjoining the end fastening part.
  • the first connecting piece can be provided with strain relief for the lines, cables or the like which are guided through the energy guide chain. The strain reliefs prevent the lines, cables or the like in the energy chain from being subjected to tensile or compressive forces.
  • the connecting device preferably has a first connecting piece with an opening, through which a coupling device passes, which is connected on one side of the opening to the driver of a movable consumer and on the other side of the opening to the second connecting piece or is fastened thereon.
  • the end fastening part of the energy guide chain and / or the first connecting piece are connected to the second connecting piece and / or the coupling device with a lateral guide device.
  • a conventional energy guide chain with a plurality of chain links which are connected to one another in an articulated manner for guiding hoses, cables or the like between two connection points which can be moved relative to one another and which can be deposited to form a lower run, a deflection area and an upper run arranged above the lower run, in particular guided on this can be used for the monitoring system according to the invention if the energy supply chain comprises a measuring device which is on the energy supply chain or on measures a portion of the same force and / or another physical quantity.
  • At least two chain links each comprise a measuring device, measures a force acting on the respective chain link and / or another physical quantity on the chain link.
  • a chain link with a measuring device can be located at the movable connection point and a chain link with another measuring device can be located in the middle of the energy supply chain.
  • a measuring device advantageously comprises a strain gauge. This can be cast in a component of the chain link or inserted in a recess in the chain link.
  • the invention also relates to a chain link for an energy supply chain which is movable between two relative to one another
  • the chain link is characterized in that it comprises a measuring device with which a force acting on the chain link and / or another physical
  • the measuring device comprises at least one strain gauge.
  • the strain gauge With the strain gauge, the strain voltage in the chain link, which is caused by the force acting on the chain link.
  • the force acting on the chain link can be determined from this, taking into account the elastic modulus and the geometry of the chain link.
  • the measuring device can also comprise several strain gauges, which can be attached to the chain link at different points.
  • strain gauges are that they take up comparatively little space and do not unnecessarily restrict the space required for the hoses or cables.
  • the strain gauge is arranged in a side link of the chain link.
  • the chain link comprises two spaced apart side plates, which are connected to one another via at least one crossbar.
  • the side plates of the chain link when the chain link is assembled with other chain links into a chain, absorb the forces acting in the longitudinal action of the energy chain. This leads to deformations in the side plates of the chain links that can be measured by the strain gauge. It should be noted that the strain gauges are aligned according to the direction of the force to be measured.
  • the measuring device can be at least partially cast in a component of the chain link.
  • a strain gauge can be effectively protected from dirt and other external influences by being completely cast into one component of the chain link.
  • the measuring device can comprise an insert, with the aid of which the measuring device can be held in a desired position when casting the component of the chain link. For example, are the position and orientation of a strain gauge stripes are not clearly defined, the values determined with the strain gauge cannot be used.
  • the insert can have a plug connection.
  • one or more pins of a tool can reach into this plug connection, which fixes the insert with the measuring device in a casting mold for the component of the measuring device and prevents it from being washed away during casting.
  • the insert can also be designed as a melt insert.
  • the material of the melt insert connects with the casting material for the component or forms a connection with the casting material.
  • Another advantageous possibility of attaching the measuring device to a component of the chain link consists in inserting the measuring device into a recess.
  • the measuring device located in the recess can be covered by, for example, resin or plastic.
  • the cut-out can also be provided with at least one back grip, so that a cover in the form of a clip is possible.
  • the measuring device can have a force transducer for detecting a force in the longitudinal direction of the energy supply chain.
  • the force transducer can be connected to an end fastening part or to an end region of the energy chain.
  • the force transducer is preferably arranged at one end of the energy chain.
  • the force transducer can be connected at a first end to an end fastening part of the energy chain, wherein the force transducer can be connected at a second end to a driver of a movable consumer.
  • the area upstream of the force transducer is preferably guided by means of a lateral guide on the area downstream of the force transducer.
  • Figure la an energy chain according to the invention
  • FIG. 2a shows schematically a monitoring system with a simplified mechanical model for the energy supply chain and a diagram of setpoints as a function of a travel path;
  • FIG. 3a shows a side link of a chain link of the energy chain with a strain gauge and an enlarged view of the strain gauge
  • Figure 4a shows the side flap of Figure 3 as a section in plan view and an enlarged partial view of the side flap with a recess;
  • FIG. 5a shows an enlarged partial representation of the side flap corresponding to FIG. 4 with a different embodiment for the recess
  • Figure 6a is an enlarged partial view of the side tab corresponding to Figure 4, wherein the strain gauge is completely molded;
  • FIG. 7a shows an enlarged partial illustration of the side plate corresponding to FIG. 4, the strain gauge comprising an insert for fixing; and
  • Figure 8a is an enlarged partial view of the side tab corresponding to Figure 4, wherein the strain gauge comprises a melt insert.
  • FIG. 1b shows a monitoring system according to the invention in a schematic view with a diagram for a predetermined target value and a predetermined tolerance value
  • Figure 2b shows a first connection device for connecting an energy chain with a movable consumer
  • Figure 3b shows a second connection device for connecting an energy chain with a movable consumer.
  • Figure la shows an energy chain 1, which has a fixed connection parts 2 and a movable connection point 3. At the movable connection point 3, the energy chain 1 can be connected to a movable consumer (not shown).
  • the fixed connection point 2 is followed by a straight chain section, which is called the lower strand and is designated by 4a.
  • the lower run 4a merges via a deflection area 5a of the energy chain 1 into an upper run 6a which is at least partially (not shown here) slidably mounted on the lower run 4a or on slide rails of a guide trough.
  • the upper run 6a is connected to the movable connection point 3.
  • the energy supply chain comprises a plurality of chain links, some of which are shown as chain links 7a to 7e are.
  • the chain links 7a and 7e are designed as chain end links, while the chain links 7b to 7d are located at different points in the energy chain 1.
  • FIG. 2a shows a simplified mechanical model for the energy chain 1 with the individual chain links 7c, 7d, 7e.
  • a movable consumer 10a Connected to chain link 7e is a movable consumer 10a, which is supplied by the cables, hoses or the like (not shown) which are guided in the energy guide chain 1.
  • the chain link 7c is followed by further chain links, not shown, such as chain links 7a and 7b, which, however, are not shown in FIG. 2a for the sake of simplicity. If the moves more agile
  • the measuring device 9c, 9d, 9e measure the force F c , F d and F e acting in each case on the corresponding chain links in the longitudinal direction of the energy chain 1.
  • the measured values F c , F d and F e are fed to an evaluation unit 13a, which also measures the measured values compares previously determined target values S c , S and S e . Furthermore, the evaluation unit 13 is supplied with a value relating to the travel path 14a of the consumer 9.
  • the setpoints are plotted in the diagram in FIG. 1a over the travel path 14a of the movable consumer 10a.
  • the setpoints S c , Sa and S e increase , because in this example the travel 14a increases the number of chain links in the energy guiding chain 1, the movement of which in a guide trough generates friction.
  • the chain link causes a very high friction due to an increased wear
  • the measured force value F e outside the tolerance range of the desired value S e is located, while the measured values F c, and F d are within the predetermined tolerance range. Due to the impermissible deviation from F e , for example, the movement of the energy supply chain is switched off. Since the forces F c and F d have not deviated from their nominal values inadmissibly, the disconnection can only be caused by chain link 7e.
  • the monitoring system according to the invention thus enables a defective or worn link to be located more quickly.
  • Figure 3a shows a side plate 15a of a chain link
  • the side flap 15a forms with a second, side flap aligned in parallel (not shown) and with at least one crossbar (not shown), which determines the distance between the two side plates, essentially the chain link.
  • the side plates of adjacent chain links would then join in the connection of an energy guiding chain.
  • the side plate 15a comprises a strain gauge 17a which is aligned in the direction of the longitudinal extent 16a of the side plate 15a.
  • the forces in the longitudinal direction of the energy chain 1 can thus be determined with the strain gauge 17a.
  • FIG. 4a which shows a side view of the side flap 15a in section and an enlargement of part of the side flap 15a
  • the strain gauge 17a is arranged in a recess 18a of the side flap 15a.
  • the recess 18a is filled by a cover 19a, which can be produced by spraying the recess with plastic, resin or the like.
  • the recess 18a can have undercuts 20a, so that a correspondingly designed fastening clip 21a can act as a cover or protection for the strain gauge 17a.
  • FIG. 6a Another possibility of arranging the strain gauge 17a securely and protected in the side plate 15a is shown in FIG. 6a.
  • the strain gauge 17a is completely encapsulated by the material of the side tab 15a.
  • Figure 7a of the strain gauges an insert 22a with two spaced projections 23a, each comprising a bore 24a.
  • a web 25a of a holding tool can be inserted into each of these bores 24a, so that the strain gauge is held in position during casting. After completing the During the casting process, the webs 25a of the holding tool can be pulled out of the insert 22a again.
  • FIG. 8a shows a strain gauge 17a with a melt insert 27a.
  • the side flap 15a When the side flap 15a is cast, it connects the material of the melting insert 27a with the casting material for the side flap or forms a firm bond with the casting material.
  • Figure lb shows an energy chain 1, which has a fixed connection point 2 and a movable connection point 3.
  • the energy chain 1 is connected to a connection device 4b to which a consumer can be connected.
  • a connection device 4b At the fixed connection point 2 there is a straight chain section, which is called the lower strand and is designated by 5b.
  • the lower run 5b merges via a deflection area 6b of the energy guide chain 1 into an upper run 7b which is at least partially slidably mounted on the lower run 5b or on slide rails of a guide trough, not shown.
  • the upper run 7c is connected to the movable connection point 3 of the connection device 4b.
  • the connecting device 4b comprises a force transducer 8b (not shown in FIG. 1b) (see FIG. 2b or 3b).
  • This force transducer 8b measures a force which acts in the longitudinal direction of the energy chain 1 at the end of the energy chain 1 connected to the connecting device 4b.
  • the force transducer 8b sends a signal corresponding to the measured force value to the evaluation unit 9b, which in this exemplary embodiment is designed as a computer.
  • the evaluation unit 9b comprises a memory for storing a target value 10b.
  • This setpoint 10b can assume different values depending on a travel path 11b of the connection device 4b.
  • the diagram shown in FIG. 1 shows a linear one Dependency between setpoint 10b and travel 11b. It should be emphasized at this point that the dependency between setpoint 10b and travel 11b can be chosen as desired.
  • the evaluation unit 9b is also supplied with information by means of which the position of the connection device 4b can be determined or calculated. This enables a comparison of the target value 10b with the measured force in the force transducer 8b as a function of the position of the connection device 4b.
  • the setpoint 10b depends not only on the travel path 11b or the position of the connection device 4b, but also on the direction of movement of the consumer 4b. While the straight line running above in the diagram represents the target value in the direction of movement 12b, the lower straight line represents the target value for the direction of movement 13b.
  • the diagram in FIG. 1b shows a tolerance range 14b for the respective target value 10b.
  • the target value 10b lies in the middle of the tolerance range 14b, the tolerance range 14b in each case having a constant width.
  • Both the position of the tolerance range 14b in relation to the target value and the width of the tolerance range 14b can depend on the travel path 11b or on the position of the movable connection point 3b and / or on the direction of movement 12b, 13b.
  • the evaluation unit 9b If, for example, the measured force value lies outside the tolerance range 14b of the above straight line in the diagram when the connecting device 4b moves in the direction 13b, the evaluation unit 9b generates a signal.
  • This signal can change the operating state of the energy supply chain, for example by slowing down or stopping the movement of the connecting device 4b.
  • a storage device (not shown) can be provided with a playback device, by means of which the measured values, possibly with the target values and the tolerance values, can be stored over a period of operation of the chain and, if necessary, processed and reproduced.
  • connection device 4b for connecting an energy chain 1 to a movable consumer.
  • the movable consumer is attached to a flange 15b on the connection device 4b.
  • the connection device 4b has a connecting piece 16b which is connected by a screw connection 17b to a first end 18b of the force transducer 8b.
  • a second end 19b of the force transducer 8b is fastened to a second connecting piece 21b via a screw connection 20b. Since the connecting pieces 16b, 21b are slidably connected to one another via a linear guide and the screw connections 17b, 20b grip through elongated holes, a force flow results from the second connecting piece 21b via the force transducer 8b to the first connecting piece 16b.
  • the first connecting piece 16b has a fastening region 23b, to which an end fastening part of the energy chain 1 can be fastened.
  • the attachment area 23b is followed by a support area 24b, which carries at least one chain link of the energy guide chain, which connects to the end attachment part of the energy guide chain.
  • Force transducer 8b measures the force acting on the end fastening part of the energy chain 1.
  • Rollers 25b enable a movement of the connecting device 4b in a path. Furthermore, the connecting device Direction 4b strain relief 26b, through which a tension is to be prevented for the cables, hoses or the like, which are guided through the energy chain.
  • connection device 27b shows a further connection device 27b.
  • the first connecting piece 17b and the second connecting piece 22b are not connected to one another via a linear guide, but rather are connected by a lever arrangement 28b, which has a limited relative movement or a lateral displacement of the first connecting piece 17b and second connector 22b allows.
  • the force flow takes place along the first connecting piece 17b via the force transducer 8b to the second connecting piece 22b.
  • Connection device b Lower run b Deflection area b Upper run b Force transducer b Evaluation unit 0b Setpoint 1b Travel 2b Direction of movement 3b Direction of movement 4b Tolerance area 5b Flange 6b First connector 7b Screw connection 8b first end 9b Second end 0b Screw connection 1b Second connector 2b Elongated hole 3b Fastening area 4b Support area 5b Rollers 6b Strain relief 7b connection device 8b lever arrangement

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Überwachungssystem für den Betrieb wenigstens einer Energieführungskette (1), die mehrere miteinander gelenkig verbundene Kettenglieder umfasst und zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Anschlussstellen (2, 3) Schläuche, Kabel oder dergleichen führt, mit wenigstens einer Messeinrichtung, die eine auf die Energieführungskette (1) oder auf einen Teilbereich derselben wirkende Kraft und/oder eine andere physikalische Grösse misst, und mit einer Auswerteeinheit, die die Messwerte der Messeinrichtung mit einem vorbestimmten Sollwert (10b) vergleicht und ein Signal erzeugt, wenn die Messwerte ausserhalb eines vorbestimmten Toleranzbereiches (14b) des Sollwertes (10b) liegen.

Description

ö en-rachimgssfstem für den Betrieb wenigstens einer Energie- fübrungslcette
Die Erfindung betrifft ein Überwachungssystem für den Betrieb wenigstens einer Energieführungskette, die mehrere miteinander gelenkig verbundene Kettenglieder umfasst und zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Anschlussstellen Schläuche, Kabel oder dergleichen führt. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Energieführungskette und eine Anschlussvorrichtung, die Bestandteil eines solchen Überwachungssystems sein können, sowie ein Kettenglied, in das ein solches Überwachungssystem zumindest teilweise integriert ist.
Wird beispielsweise eine Anschlussstelle der Energieführungskette bewegt, hat dies zur Folge, dass auch die Energiefüh- rungskette oder zumindest ein Teil der Energieführungskette bewegt wird. Eine Bewegung der Kette verursacht aufgrund Reibung und Trägheit immer eine der Bewegung entgegengesetzte Kraft. Insbesondere bei langen und schweren Energieführungsketten wie zum Beispiel für Lastkräne können diese Reibkräfte und Träg- heitskräfte erhebliche Ausmaße annehmen.
Durch Auslegung der Energieführungskette und der Führung für die Energieführungskette, wie zum Beispiel eine Führungsrinne mit Gleitschienen, durch die eine Energieführungskette ihrer- seits geführt wird, lassen sich die Reibkräfte beeinflussen.
Jedoch kann der Verschleiß von Energieführungskette, Führungsrinne oder Gleitschiene bei der Bewegung der Energieführungskette zu unerwartet hohen Reibkräften führen. Auch ist es möglich, dass die Energieführungskette der Bewegung einer An- Schlussstelle aufgrund eines Defekts oder eines Hindernisses beispielsweise in der Führungsrinne nicht wie vorgesehen folgen kann, so dass in der Energieführungskette hohe Kräfte entstehen. Zu hohe Kräfte, Temperaturen oder über einen Sollwert hinausgehende Werte anderer maßgeblicher physikalischer Größen, wie sie auch immer beim Betrieb einer Energieführungskette verursacht werden, können einen ordnungsgemäßen Betrieb gefährden oder unmöglich machen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen sicheren Betrieb der Energieführungskette zu ermöglichen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Überwachungssystem für den Betrieb wenigstens einer Energieführungskette mit der Merkmalskombination des Anspruchs 1 gelöst. Das Überwachungs- System umfasst dabei wenigstens eine Messeinrichtung, die eine auf die Energieführungskette oder auf einen Teilbereich derselben wirkende Kraft und/oder eine andere physikalische Größe misst, eine Auswerteeinheit, die die Messwerte der Messeinrichtung mit einem vorbestimmten Sollwert vergleicht und ein Signal erzeugt, wenn die Messwerte außerhalb eines vorbestimmten Toleranzbereiches des Sollwertes liegen. Dabei kann einer intakten Energieführungskette und einem ordnungsgemäßen Betrieb einer Energieführungskette ein bestimmter Sollwert für die Kraft, Temperatur oder eine andere maßgebliche physikalische Größe zu- geordnet werden. Liegt im Betrieb der Energieführungskette der gemessene Wert innerhalb des Toleranzbereiches des entsprechenden Sollwertes, kann davon ausgegangen werden, dass die Energieführungskette intakt ist und der Betrieb ordnungsgemäß verläuft. Befindet sich hingegen der gemessene Wert außerhalb des Toleranzbereiches, muss von einer Störung oder von einem zu großen Verschleiß der Energieführungskette ausgegangen werden. In diesem Fall wird ein Signal erzeugt, das einen nicht ordnungsgemäßen Betrieb bzw. zu großen Verschleiß der Energieführungskette anzeigt. Das erzeugte Signal kann zu einer Einrichtung übertragen werden, die aufgrund des ursprünglichen oder gegebenenfalls verarbeiteten Signals den Betriebszustand der Energieführungskette ändert. Somit führt eine zu hohe Kraft oder auch eine zu nied- rige Kraft automatisch zu einer Änderung des Betriebszustands der Energieführungskette. Beispielsweise kann der Betriebszustand der Energieführungskette durch die Verlangsamung der Bewegung einer Anschlussstelle geändert werden. Auch kann das zu der Einrichtung übertragene Signal zu einem Nothalt führen, bei dem die Bewegung der Anschlussstelle bzw. die Relativbewegung der Anschlussstellen gestoppt wird.
Vorzugsweise stellt der vorbestimmte Sollwert einen vorbestimm- ten Maximalwert für die gemessene Größe, z. B. die Kraft, dar. In diesem Fall würde sich der Toleranzbereich von einem Kraftwert gleich null bis zu dem Sollwert erstrecken. Somit würde ein Signal erzeugt werden, wenn die gemessene Kraft den vorbestimmten Maximalwert überschreitet.
Der vorbestimmte Sollwert und/oder vorbestimmte Toleranzbereich hängt vorzugsweise von der Position wenigstens einer beweglichen Anschlussstelle ab. Durch die Position der beweglichen Anschlussstelle ist bei ordnungsgemäßen Betrieb die Lage der mit der Anschlussstelle verbundenen Energieführungskette eindeutig festgelegt. Damit kann jeder Position der beweglichen Anschlussstelle eine bestimmte Lage der Energieführungskette zugeordnet werden, der wiederum aufgrund der vorgegebenen Führung der Energieführungskette eine bestimmte Reibungsstrecke mit zum Teil unterschiedlichen Reibungsbeiwerten zugeordnet werden kann. Dies bedeutet, dass auch bei ordnungsgemäßem Betrieb der
Energieführungskette je nach Lage oder Position der beweglichen Anschlussstelle mit unterschiedlichen Reibkräften zu rechnen ist, die der Bewegung der Energieführungskette entgegenwirken. Wenn in einem Ausführungsbeispiel der vorbestimmte Sollwert und/oder der vorbestimmte Toleranzwert von der Position der beweglichen Anschlussstelle abhängt, wird der Auswerteeinheit neben dem gemessenen Kraftwert ein Wert zugeführt, durch den die Position der beweglichen Anschlussstelle bestimmt bzw. berechnet werden kann. In einem einfachen Fall wird der zurückgelegte Weg der Anschlussstelle von einem Bezugspunkt gemessen. Es ist aber auch möglich die Position durch andere Größen wie Zeit, Geschwindigkeit und Beschleunigung zu ermitteln.
Auch die absolute oder relative Breite und/oder die auf den Sollwert bezogene Lage des vorbestimmten Toleranzbereiches kann von der Position der Anschlussstelle abhängen. Dadurch ist beispielsweise die Möglichkeit gegeben, bei vergleichsweise hohen Sollwerten einen entsprechend breiten Toleranzbereich vorzugeben .
Durch ein Überwachungssystem kann die auf die Kette wirkende Kraft gemessen werden. Übersteigt dabei der Messwert einen vor- bestimmten Grenzwert, wird üblicherweise die Bewegung der beweglichen Anschlussstelle gestoppt, sodass ein weiterer Anstieg der Kraft und damit eine mögliche Beschädigung der Energieführungskette vermieden wird. Dabei wird in der Regel an der beweglichen Anschlussstelle die Kraft in Längsrichtung der Ener- gieführungskette gemessen. Diese resultierende Kraft am Ende der Energieführungskette entspricht der Summe der auf die einzelnen Kettenglieder wirkenden Einzelkräfte. Erzeugt daher ein Kettenglied aufgrund Beschädigung oder verstärkten Verschleißes eine erhöhte Reibung, wirkt sich dies auch auf die gemessene Kraft am Ende der Energieführungskette aus. Somit kann anhand der gemessenen Kraft am Ende der Energieführungskette sicher festgestellt werden, ob an einem beliebigen Kettenglied eine erhöhte Reibung durch Beschädigung oder Verschleiß vorliegt. Um darüber hinaus auch feststellen zu können, welches Kettenglied für die erhöhte Kraft am Kettenende verantwortlich ist, kann ein Überwachungssystem vorgesehen sein mit einer ersten Messeinrichtung, die eine auf ein Kettenglied wirkende Kraft und/oder eine andere physikalische Größe an diesem Kettenglied misst, und mit wenigstens einer zweiten Messeinrichtung, die eine auf ein anderes Kettenglied wirkende Kraft und/oder eine andere physikalische Größe an diesem anderen Kettenglied misst, und mit einer Auswerteeinrichtung, die Messwerte der Messein- richtungen einliest, wenigstens einen Messwert einer Messeinrichtung mit dem jeweiligen Sollwert vergleicht und ein Signal erzeugt, wenn der Messwert außerhalb des Toleranzbereiches des jeweiligen Sollwertes liegt.
Beispielsweise kann die erste Messeinrichtung die auf ein Kettenendglied wirkende Kraft messen, während weitere Messeinrichtungen die Kräfte an unterschiedlichen Kettengliedern der Energieführungskette, beispielsweise im mittigen Bereich, messen. Aufgrund der Messwerte von den einzelnen Kettengliedern und durch Vergleich der einzelnen Messwerte untereinander kann festgestellt werden, in welchem Teilbereich der Kette sich ein Kettenglied befindet, das durch die Bewegung der Energieführungskette eine besonders hohe Reibung verursacht. Dadurch lässt sich ein möglicherweise beschädigtes Kettenglied schnel- 1er finden, da man aufgrund der Analyse der einzelnen Messwerte den Ort der Beschädigung schneller eingrenzen kann.
Vorzugsweise liefert jede Messeinrichtung einen Messwert, der mit dem jeweiligen Sollwert verglichen wird. Das Überwachungs- System kann dabei so konfiguriert werden, dass ein Signal erzeugt wird, wenn lediglich ein Messwert außerhalb seines Toleranzbereiches des entsprechenden Sollwertes liegt, während die Messwerte der anderen Messeinrichtungen innerhalb der entsprechenden Toleranzbereiche liegen. Der jeweilige Sollwert und/oder der jeweilige Toleranzbereich kann von der Bewegungsrichtung wenigstens einer beweglichen Anschlussstelle abhängen. Durch die Abhängigkeit des Sollwertes von der Bewegungsrichtung wird sichergestellt, dass sich der Sollwert auch an der Wirkrichtung der der Bewegungsrichtung der Energieführungskette entgegenwirkenden Reib- beziehungsweise Trägheitskräften orientiert. Hierbei ist es notwendig, dass die Bewegungsrichtung der Anschlussstelle ermittelt wird und eine entsprechende Information der Auswerteeinheit zugeführt wird. In diesem Fall umfasst das Überwachungssystem ein Mittel zur Erfassung der Bewegungsrichtung der beweglichen Anschlussstelle.
Der jeweilige Sollwert und/oder der jeweilige Toleranzbereich kann nicht nur von der augenblicklichen Bewegungsrichtung der Anschlussstelle abhängen, sondern auch von der Bewegungsrichtung, in die sich die Anschlussstelle zuvor bewegt hat. Bewegt sich beispielsweise die Anschlussstelle in eine Richtung, ■ ird dann gestoppt, und schließlich weiter in die gleiche Richtung bewegt, werden sich ohne jegliche Zeitverzögerung die einzelnen
Kettenglieder der Energieführungskette ebenfalls in Bewegung setzen, weil die einzelnen Kettenglieder in der entsprechenden Bewegungsrichtung ohne Spiel in Längsrichtung der Energieführungskette aneinander anliegen. Wechselt hingegen nach einem Stopp der beweglichen Anschlussstelle die Bewegungsrichtung, tritt eine Bewegung der einzelnen Kettenglieder aufgrund des gegebenen Spiels zwischen den einzelnen Kettengliedern mit zeitlicher Verzögerung ein. Dies bedeutet aber auch, dass auch die an den einzelnen Kettengliedern gemessenen Kräfte erst mit zeitlicher Verzögerung gemessen werden. Diese zeitliche Verzögerungen können ebenfalls bei der Festlegung der Sollwerte und/oder Toleranzbereiche berücksichtigt werden.
Vorzugsweise weist die Auswerteeinheit einen Speicher auf, der die erfassten Messwerte speichert. Somit besteht die Möglich- keit, anhand gespeicherter Messwerte einen allmählichen Verschleiß der Energieführungskette zu erkennen. Beispielsweise können bei der Inbetriebnahme der Energieführungskette die gemessenen Werte als Grundlage für die Festlegung der Sollwerte und/oder der Toleranzbereiche verwendet werden. Dabei werden in einem Probelauf die Messwerte erfasst und gespeichert. Diese dienen dann für den Normalbetrieb als Sollwerte.
Es ist auch möglich, dass nicht nur bei der Inbetriebnahme, sondern auch in gewissen Prüfabständen die dann derzeitigen Messwerte als Grundlage für neu einzustellende Sollwerte und/oder Toleranzbereiche verwendet werden. So kann eine zu sensible Abschaltung vermieden werden, wenn aufgrund moderaten Verschleißes der Energieführungskette die Reibkräfte zwar an- steigen, jedoch noch in einem tolerierbaren Bereich liegen.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Messwert der ersten Messeinrichtung als Grundlage für die Festlegung des Sollwerts und/oder des Toleranzbereiches des Messwerts der zweiten Messeinrichtung verwendet. Misst beispielsweise eine Messeinrichtung die Kraft, die an einem Kettenglied in der Mitte der Energieführungskette angreift, und eine Messeinrichtung die Kraft, die an der beweglichen Anschlussstelle auf das entsprechende Kettenendglied wirkt, so könnte die Hälfte des Mess- werts am Kettenendglied als Sollwert für den Messwert des in der Mitte befindlichen Kettengliedes dienen.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann das Überwachungssystem wenigstens einen Kraftaufnehmer zur Erfassung einer in einer Sollbewegungsrichtung, insbesondere Längsrichtung, der Energieführungskette auf diese oder einen Teilbereich derselben wirkenden Kraft umfassen. Der vorbestimmte Sollwert kann sich zumindest im Wesentlichen linear oder stetig gekrümmt mit einer Positionsänderung der Anschlussstelle oder eines Ket- tenteilbereichs, insbesondere eines Endbefestigungsteils, an- dern. Mit der Positionsänderung der Anschlussstelle kann die Reibstrecke der Energieführungskette ansteigen, und mit dem Anstieg der Reibstrecke wächst dann die auf die Energieführungskette wirkende Summe der Reibkräfte proportional bzw. entspre- chend einer stetigen nicht linearen Funktion an. Somit orientiert sich auch hier der vorbestimmte Sollwert an der rechnerischen bzw. zu erwartenden Summe der durch die Bewegung der E- nergieführungskette verursachten Reibkräfte.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Kraftaufnehmer mit einem Ende mit einem Endbefestigungsteil oder einem Kettenglied eines beweglichen Endbereichs der Energieführungskette verbunden, wobei diese Verbindung die Kräfte von dem Endbefestigungsteil bzw. von dem Kettenglied auf den Kraftaufnehmer ü- berträgt . Somit misst der Kraftaufnehmer die auf das Endbefestigungsteil oder den Kettenendbereich der Energieführungskette wirkende Kraft. Somit werden aufgrund des Actio-Reactio- Prinzips die Summe aller Reibkräfte und Trägheitskräfte durch den Kraftaufnehmer als Resultierende erfasst, die bei der Bewe- gung der Energieführungskette auf diese wirken.
Der Kraftaufnehmer kann mit einem zweiten Ende mit einem Mitnehmer eines beweglichen Verbrauchers Kräfte übertragend verbunden sein, wodurch ein Kraftfluss von dem Mitnehmer auf das Endbefestigungsteil oder auf das Kettenglied des beweglichen Endbereichs der Energieführungskette gegeben ist.
Vorzugsweise ist der Kraftaufnehmer außerhalb der Energieführungskette und in Verlängerung derselben angeordnet. Durch die Lage des Kraftaufnehmers außerhalb der Energieführungskette wird die Führung der in der Energieführungskette befindlichen Schläuche, Kabel oder dergleichen nicht beeinträchtigt. Die Lage des Kraftaufnehmers in Verlängerung der Energieführungskette stellt sicher, die in Längsrichtung der Energieführungskette wirkenden Kräfte momentenfrei am Kraftaufnehmer vorliegen. Vorzugsweise sind das Endbefestigungsteil oder der bewegliche Endbereich der Energieführungskette und der Mitnehmer über eine Linearführung miteinander verbunden, die eine Linearbewegung in Kettenlängsrichtung ermöglicht. Dadurch ergibt sich für den Kraftaufnehmer, der hinsichtlich des Kraftflusses zwischen dem Endbefestigungsteil der Energieführungskette und dem Mitnehmer geschaltet ist, in Kettenlängsrichtung für den Betrieb einer Kraftmessdose notwendiges Spiel.
Alternativ kann ein für den Kraftaufnehmer vorzusehendes Spiel auch dadurch erreicht werden, dass das Endbefestigungsteil oder der Endbereich der Energieführungskette mit dem Mitnehmer durch eine den Endbefestigungsteil oder den Endbereich und den Mit- nehmer beabstandende Hebelanordnung verbunden ist, wobei die Hebelanordnung eine begrenzte Relativbewegung von Endbefestigungsteil und Mitnehmer in Längsrichtung der Energieführungskette zulässt. Eine derartige Verbindung weist den Vorteil auf, dass ein Verkanten zwischen Endbefestigungsteil/Endbereich und Mitnehmer nicht möglich ist und dass eine Reibung zwischen den derart verbundenen Teilen klein gehalten werden kann. Dadurch misst der Kraftaufnehmer die Kraft, die der Zug- bzw. Schubkraft entspricht, die auf das Endbefestigungsteil bzw. auf den Endbereich der Energieführungskette wirkt.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Mitnehmer zumindest quer zur Kettenlängsrichtung schwimmend gelagert.
Für das erfindungsgemäße Überwachungssystem kann eine An- Schlusseinrichtung zur Verbindung einer Energieführungskette mit einem beweglichen Verbraucher eingesetzt werden. Diese Anschlusseinrichtung weist einen Kraftaufnehmer mit einem ersten und zweiten Ende, ein erstes Verbindungsstück zur Verbindung des ersten Endes des Kraftaufnehmers mit einer Energieführungs- kette, insbesondere mit einem Endbefestigungsteil, und ein zweites Verbindungsstück zur Verbindung des zweiten Endes des Kraftaufnehmers mit einem Mitnehmer für einen beweglichen Verbraucher auf.
Vorzugsweise weist das erste Verbindungsstück einen Befestigungsbereich für den Endbefestigungsteil der Energieführungskette und einen Unterstützungsbereich zur Unterstützung wenigstens eines sich an das Endbefestigungsteil anschließenden Kettengliedes auf. Das erste Verbindungsstück kann mit Zugentlas- tungen für die durch die Energieführungskette geführten Leitungen, Kabel oder dergleichen versehen sein. Die Zugentlastungen verhindern, dass die Leitungen, Kabel oder dergleichen in der Energieführungskette Zug- bzw. Druckkräften ausgesetzt sind.
Die Anschlussvorrichtung weist vorzugsweise ein erstes Verbindungsstück mit einer Durchbrechung auf, durch welche eine Ankupplungseinrichtung durchtritt, die auf einer Seite der Durchbrechung mit dem Mitnehmer eines beweglichen Verbrauchers und auf der anderen Seite der Durchbrechung mit dem zweiten Verbin- dungsstück verbunden oder an diesem befestigt ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind das Endbefestigungsteil der Energieführungskette und/oder das erste Verbindungsstück mit einer seitlichen Führungseinrichtung mit dem zweiten Verbindungsstück und/oder der Ankupplungseinrichtung verbunden.
Eine herkömmliche Energieführungskette mit mehreren miteinander gelenkig verbundenen Kettengliedern zur Führung von Schläuchen, Kabeln oder dergleichen zwischen zwei relativ zueinander beweg- liehen Anschlussstellen, die unter Ausbildung eines Untertrums, eines Umlenkbereiches und eines oberhalb des Untertrums angeordneten, insbesondere auf diesem geführten Obertrum ablegbar ist, kann für das erfindungsgemäße Überwachungssystem eingesetzt werden, wenn die Energieführungskette eine Messeinrich- tung umfasst, die eine auf die Energieführungskette oder auf einen Teilbereich derselben wirkende Kraft und/oder eine andere physikalische Größe misst.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass we- nigstens zwei Kettenglieder jeweils eine Messeinrichtung umfassen, eine auf das jeweilige Kettenglied wirkende Kraft und/oder eine andere physikalische Größe an dem Kettenglied misst.
Beispielsweise kann sich ein Kettenglied mit einer Messeinrich- tung an der beweglichen Anschlussstelle und ein Kettenglied mit einer anderen Messeinrichtung in der Mitte der Energieführungskette befinden. Bei dieser Anordnung kann zum einen die auf die gesamte Energieführungskette wirkende Kraft und zum anderen die Kraft erfasst werden, die auf das entsprechende Kettenglied in der Mitte der Energieführungskette wirkt. Diese gemessenen Kraftwerte ermöglichen eine differenzierte Aussage über die beiden Teilbereiche der Kette.
Vorteilhafterweise umfasst bei der erfindungsgemäßen Energie- führungskette eine Messeinrichtung ein Dehnungsmessstreifen. Dieser kann in einem Bauteil des Kettengliedes eingegossen sein oder in einer Aussparung im Kettenglied eingesetzt sein.
Die Erfindung betrifft auch ein Kettenglied für eine Energie- führungskette, die zwischen zwei relativ zueinander beweglichen
Anschlussstellen Schläuche, Kabel und/oder dergleichen führt, wobei das Kettenglied gelenkig mit einem anderen Kettenglied verbunden werden kann. Das Kettenglied zeichnet sich dadurch aus, dass es eine Messeinrichtung umfasst, mit der eine auf das Kettenglied wirkende Kraft und/oder eine andere physikalische
Größe an dem Kettenglied gemessen werden kann.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Kettenglieds umfasst die Messeinrichtung wenigstens einen Deh- nungsmessstreifen . Mit dem Dehnungsmessstreifen kann die Deh- nung in dem Kettenglied gemessen werden, die durch Krafteinwirkung auf das Kettenglied verursacht wird. Daraus kann unter Berücksichtigung des Elastizitätsmoduls und der Geometrie des Kettenglieds die auf das Kettenglied wirkende Kraft bestimmt werden. Die Messeinrichtung kann auch mehrere Dehnungsmessstreifen umfassen, die an verschiedenen Stellen am Kettenglied angebracht sein können.
Ein Vorteil von Dehnungsmessstreifen besteht darin, dass sie vergleichsweise wenig Platz benötigen und den für die Schläuche oder Kabel benötigten Raum nicht unnötig einschränken.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Dehnungsmessstreifen in einer Seitenlasche des Kettenglieds angeordnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel umfasst das Kettenglied zwei zueinander beabstandete Seitenlaschen, die über wenigstens einen Quersteg miteinander verbunden sind. Die Seitenlaschen des Kettenglieds nehmen, wenn das Kettenglied mit anderen Kettengliedern zu einer Kette zusammengesetzt wird, die in Längswirkung der Energieführungskette wirkenden Kräfte auf. Dies führt in den Seitenlaschen der Kettengliedern zu Verformungen, die von dem Dehnungsmessstreifen gemessen werden können. Zu beachten ist, dass die Dehnungsmessstreifen entsprechend der Richtung der zu messenden Kraft ausgerichtet sind.
Die Messeinrichtung kann wenigstens zum Teil in einem Bauteil des Kettenglieds eingegossen sein. Beispielsweise lässt sich so ein Dehnungsmessstreifen vor Schmutz und anderen äußeren Einwirkungen wirkungsvoll schützen, in dem es vollständig in einem Bauteil des Kettenglieds eingegossen ist.
Die Messeinrichtung kann einen Einsatz umfassen, mit dessen Hilfe die Messeinrichtung beim Gießen des Bauteils des Kettenglieds in einer gewünschten Position gehalten werden kann. Sind beispielsweise Position und Ausrichtung eines Dehnungsmess- streifen nicht eindeutig festgelegt, sind die mit dem Dehnungsmessstreifen ermittelten Werte nicht brauchbar.
Der Einsatz kann eine Steckverbindung aufweisen. In diese Steckverbindung können beispielsweise ein oder mehrere Stifte eines Werkzeuges greifen, das den Einsatz mit der Messeinrichtung in einer Gussform für das Bauteil der Messeinrichtung fixiert und ein Wegschwemmen beim Gießen verhindert.
Der Einsatz kann auch als Schmelzeinsatz ausgebildet sein. Beim Gießen des Bauteils des Kettenglieds verbindet sich das Material des Schmelzeinsatzes mit dem Gussmaterial für das Bauteil beziehungsweise geht mit dem Gussmaterial eine Verbindung ein.
Eine andere vorteilhafte Möglichkeit, die Messeinrichtung an einem Bauteil des Kettenglieds zu befestigen, besteht darin, die Messeinrichtung in eine Aussparung einzusetzen. Durch beispielsweise Harz oder Kunststoff lässt sich die in der Aussparung befindliche Messeinrichtung abdecken. Auch kann die Aus- sparung mit wenigstens einer Hintergreifung ausgestattet sein, so dass eine Abdeckung in Form eines Clips möglich ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausbildung der Erfindung kann die Messeinrichtung einen Kraftaufnehmer zur Erfassung einer Kraft in Längsrichtung der Energieführungskette aufweisen. Der Kraftaufnehmer kann dabei mit einem Endbefestigungsteil oder mit einem Endbereich der Energieführungskette verbunden sein. Vorzugsweise ist der Kraftaufnehmer an einem Ende der Energieführungskette angeordnet.
Der Kraftaufnehmer kann mit einem ersten Ende mit einem Endbefestigungsteil der Energieführungskette verbunden sein, wobei der Kraftaufnehmer mit einem zweiten Ende mit einem Mitnehmer eines beweglichen Verbrauchers verbunden werden kann. Vorzugsweise ist der dem Kraftaufnehmer vorgelagerte Bereich mittels einer seitlichen Führung an dem dem Kraftaufnehmer nachgelagerten Bereich geführt.
Anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher beschrieben. Dabei zeigen
Figur la eine erfindungsgemäße Energieführungskette;
Figur 2a in schematischer Weise ein Überwachungssystem mit einem vereinfachten mechanischen Modell für die Energieführungskette sowie ein Diagramm von Sollwerten in Abhängigkeit eines Verfahrwegs;
Figur 3a eine Seitenlasche eines Kettenglieds der Energieführungskette mit einem Dehnungsmessstreifen sowie einer vergrößerten Darstellung des Dehnungsmessstreifens;
Figur 4a die Seitenlasche der Figur 3 als Schnitt in der Draufsicht sowie eine vergrößerten Teildarstellung der Seitenlasche mit einer Aussparung;
Figur 5a eine vergrößerte Teildarstellung der Seitenlasche entsprechend der Figur 4 mit einer anderen Ausfüh- rungsform für die Aussparung;
Figur 6a eine vergrößerte Teildarstellung der Seitenlasche entsprechend der Figur 4, wobei der Dehnungsmessstreifen komplett umspritzt ist;
Figur 7a eine vergrößerte Teildarstellung der Seitenlasche entsprechend der Figur 4, wobei der Dehnungsmessstreifen einen Einsatz zur Fixierung umfasst; und Figur 8a eine vergrößerte Teildarstellung der Seitenlasche entsprechend der Figur 4, wobei der Dehnungsmessstreifen einen Schmelzeinsatz umfasst.
Figur lb ein erfindungsgemäßes Überwachungssystem in schematischer Ansicht mit einem Diagramm für einen vorbestimmten Sollwert und einem vorbestimmten Toleranzwert;
Figur 2b eine erste Anschlusseinrichtung zur Verbindung einer Energieführungskette mit einem beweglichen Verbraucher; und
Figur 3b ein zweite Anschlusseinrichtung zur Verbindung einer Energieführungskette mit einem beweglichen Verbraucher.
Figur la zeigt eine Energieführungskette 1, die eine feste An- schlusssteile 2 und eine bewegliche Anschlussstelle 3 aufweist. An der beweglichen Anschlussstelle 3 kann die Energieführungskette 1 mit einem beweglichen Verbraucher (nicht dargestellt) verbunden werden.
Der festen Anschlussstelle 2 schließt sich ein gerader Kettenabschnitt an, der Untertrum genannt wird und mit 4a bezeichnet wird. Der Untertrum 4a geht über einen Umlenkbereich 5a der E- nergieführungskette 1 in einen Obertrum 6a über, der zumindest teilweise (hier nicht dargestellt) auf dem Untertrum 4a bezie- hungsweise auf Gleitschienen einer Führungsrinne gleitend gelagert ist. Der Obertrum 6a ist mit der beweglichen Anschlussstelle 3 verbunden.
Die Energieführungskette umfasst eine Vielzahl von Kettenglie- dern, von denen einige Kettenglieder 7a bis 7e dargestellt sind. Die Kettenglieder 7a und 7e sind als Kettenendglieder ausgebildet, während die Kettenglieder 7b bis 7d sich an verschiedenen Stellen der Energieführungskette 1 befinden.
Bewegt sich die bewegliche Anschlussstelle 3 in die Richtung des Pfeils 8a, werden zumindest die Kettenglieder 7e und 7d, also Kettenglieder im Obertrum 6a, in Längsrichtung der Energieführungskette auf Zug beansprucht, da die Führung des Obertrums 6a nicht reibungsfrei ist. Auch werden im Umlenkbereich 5a Kettenglieder bei der Bewegung der beweglichen Anschlussstelle gegeneinander verschwenkt, was ebenfalls reibungsbehaftet ist und die Zugspannung im Obertrum erhöhen dürfte. Da je nach Position der beweglichen Anschlussstelle 3 die Länge des Obertrums 6a unterschiedlich ist und damit auch die Anzahl der Ket- tenglieder, die reibungsbehaftet entlang des Untertrums 4a oder einer Führungsschiene gleiten, stellen sich bei der Bewegung der beweglichen Anschlussstelle 3 unterschiedlich große Kräfte in den einzelnen Kettengliedern ein. Eine auf ein Kettenglied wirkende Kraft kann jeweils durch eine Messeinrichtung 9b bis 9e gemessen werden.
Figur 2a zeigt ein vereinfachtes mechanisches Modell für die Energieführungskette 1 mit den einzelnen Kettengliedern 7c, 7d, 7e . An Kettenglied 7e ist ein beweglicher Verbraucher 10a ange- schlössen, der durch die in der Energieführungskette 1 geführten Kabel, Schläuche oder dergleichen (nicht dargestellt) versorgt wird. An das Kettenglied 7c schließen sich weitere, nicht dargestellte Kettenglieder an, wie beispielsweise die Kettenglieder 7a und 7b an, die aber der Einfachheit halber in Figur 2a nicht dargestellt werden. Bewegt sich der beweglicher
Verbraucher 10a in die Bewegungsrichtung entsprechend des unter dem Verbraucher 10a dargestellten Pfeil 11a, werden die einzelnen Kettenglieder, wie oben bereits ausgeführt, aufgrund der der Bewegung entgegengesetzten Reibkräfte 12a auf Zug bean- sprucht. Die Messeinrichtung 9c, 9d, 9e messen die jeweils auf die entsprechenden Kettenglieder wirkende Kraft Fc, Fd und Fe in Längsrichtung der Energieführungskette 1. Die Messwerte Fc, Fd und Fe werden einer Auswerteeinheit 13a zugeführt, die die Messwerte mit zuvor bestimmten Sollwerten Sc, S und Se vergleicht. Des weiteren wird der Auswerteeinheit 13 ein Wert bezüglich des Verfahrweges 14a des Verbrauchers 9 zugeführt.
Die Sollwerte sind in dem Diagramm der Figur la über dem Ver- fahrweg 14a des beweglichen Verbrauchers 10a aufgetragen. Mit größer werdendem Verfahrweg 14a steigen die Sollwerte Sc, Sa und Se an, da in diesem Beispiel mit dem Verfahrweg 14a die Anzahl der Kettenglieder der Energieführungskette 1 wächst, deren Bewegung in beispielsweise einer Führungsrinne Reibung erzeugt.
Unter der Annahme, dass beispielsweise das Kettenglied 7e aufgrund eines erhöhten Verschleißes eine sehr starke Reibung verursacht, wird der gemessene Kraftwert Fe außerhalb des Tole- ranzbereiches des Sollwerts Se liegen, während die Messwerte Fc und Fd innerhalb des vorbestimmten Toleranzbereiches liegen. Aufgrund der unzulässigen Abweichung von Fe kommt es zu beispielsweise einer Abschaltung der Bewegung der Energieführungskette. Da die Kräfte Fc und Fd nicht unzulässig von ihren Soll- werten abgewichen sind, kann die Abschaltung nur durch Kettenglied 7e verursacht sein. Das erfindungsgemäße Überwachungssystem ermöglicht anhand der an unterschiedlichen Stellen der E- nergieführungskette 1 gemessenen Werte damit eine schnellere Lokalisierung eines schadhaften oder verschleißten Ketten- glieds.
Figur 3a zeigt eine Seitenlasche 15a eines Kettenglieds einer
Energieführungskette. Die Seitenlasche 15a bildet mit einer zweiten, parallel ausgerichteten Seitenlasche (nicht dar- stellt) und mit wenigstens einem Quersteg (nicht dargestellt), der den Abstand der beiden Seitenlaschen zueinander bestimmt, im wesentlichen das Kettenglied. In Längserstreckung 16a der Seitenlasche 15a würden sich im Verbund einer Energieführungskette dann die Seitenlaschen benachbarter Kettenglieder an- schließen.
Die Seitenlasche 15a umfasst einen Dehnungsmessstreifen 17a, der in Richtung der Längserstreckung 16a der Seitenlasche 15a ausgerichtet ist. Mit dem Dehnungsmessstreifen 17a lassen sich somit die Kräfte in Längsrichtung der Energieführungskette 1 bestimmen. Wie der Figur 4a, die die Seitenlasche 15a im Schnitt in der Draufsicht zeigt und eine Vergrößerung eines Teils der Seitenlasche 15a beinhaltet, zu entnehmen ist, ist der Dehnungsmessstreifen 17a in einer Aussparung 18a der Sei- tenlasche 15a angeordnet. Die Aussparung 18a ist durch eine Abdeckung 19a ausgefüllt, die durch Ausspritzen der Aussparung mit Kunststoff, Harz oder dergleichen entstehen kann.
Entsprechend Figur 5a kann die Aussparung 18a Hinterschneidun- gen 20a aufweisen, so dass ein entsprechend ausgebildeter Be- festigungsclip 21a als Abdeckung oder Schutz des Dehnungsmess- streifens 17a fungieren kann.
Eine andere Möglichkeit, den Dehnungsmessstreifen 17a sicher und geschützt in der Seitenlasche 15a anzuordnen, zeigt Figur 6a. Der Dehnungsmessstreifen 17a ist komplett von dem Material der Seitenlasche 15a umspritzt.
Um den Dehnungsmessstreifen 17a in der Gussform für die Seiten- lasche zu fixieren, umfasst gemäß des Ausführungsbeispiels der
Figur 7a der Dehnungsmessstreifen einen Einsatz 22a mit zwei beabstandeten Vorsprüngen 23a, die jeweils eine Bohrung 24a umfassen. In diese Bohrungen 24a kann jeweils ein Steg 25a eines Haltewerkzeugs gesteckt werden, so dass der Dehnungsmessstrei- fen beim Gießen in Position gehalten wird. Nach Beendigung des Gießvorgangs können die Stege 25a des Haltewerkzeugs wieder aus dem Einsatz 22a herausgezogen werden.
Figur 8a zeigt einen Dehnungsmessstreifen 17a mit einem Schmelzeinsatz 27a. Beim Gießen der Seitenlasche 15a verbindet sic das Material des Schmelzeinsatzes 27a mit dem Gussmaterial für die Seitenlasche bzw. bildet mit dem Gussmaterial einen feste Verbund.
Figur lb zeigt eine Energieführungskette 1, die eine feste Anschlussstelle 2 und eine bewegliche Anschlussstelle 3 aufweist. An der beweglichen Anschlussstelle 3 ist die Energieführungskette 1 mit einer Anschlusseinrichtung 4b verbunden, an die sich ein Verbraucher anschließen lässt. An die feste Anschluss- stelle 2 schließt sich ein gerader Kettenabschnitt an, der Untertrum genannt wird und mit 5b bezeichnet wird. Der Untertrum 5b geht über einen Umlenkbereich 6b der Energieführungskette 1 in ein Obertrum 7b über, der zumindest teilweise auf dem Untertrum 5b bzw. auf Gleitschienen einer nicht dargestellten Führungsrinne gleitend gelagert ist. Der Obertrum 7c ist mit der beweglichen Anschlussstelle 3 der Anschlusseinrichtung 4b verbunden .
Die Anschlusseinrichtung 4b umfasst ein in der Fig. lb nicht dargestellten Kraftaufnehmer 8b (siehe Fig. 2b oder Fig. 3b). Dieser Kraftaufnehmer 8b misst eine Kraft, die in Längsrichtung der Energieführungskette 1 an dem an der Anschlusseinrichtung 4b angeschlossenen Ende der Energieführungskette 1 wirkt. Der Kraftaufnehmer 8b leitet ein dem gemessenen Kraftwert entspre- chendes Signal an die Auswerteeinheit 9b, die in diesem Ausführungsbeispiel als Rechner ausgebildet ist. Die Auswerteeinheit 9b umfasst einen Speicher zur Abspeicherung eines Sollwerts 10b. Dieser Sollwert 10b kann in Abhängigkeit eines Verfahrwe- ges 11b der Anschlusseinrichtung 4b unterschiedliche Werte an- nehmen. Das in der Fig. 1 gezeigte Diagramm zeigt eine lineare Abhängigkeit zwischen dem Sollwert 10b und dem Verfahrweg 11b. Es sei an dieser Stelle betont, dass die Abhängigkeit zwischen Sollwert 10b und Verfahrweg 11b beliebig gewählt werden kann.
Der Auswerteeinheit 9b wird auch eine Information zugeführt, durch die die Position der Anschlusseinrichtung 4b ermittelt oder berechnet werden kann. Dadurch ist ein Vergleich des Sollwerts 10b mit der gemessenen Kraft im Kraftaufnehmer 8b in Abhängigkeit der Position der Anschlusseinrichtung 4b möglich.
Aus dem Diagramm der Fig. lb lässt sich des weiteren entnehmen, dass der Sollwert 10b nicht nur von dem Verfahrweg 11b oder der Position der Anschlusseinrichtung 4b abhängt, sondern auch von der Bewegungsrichtung des Verbrauchers 4b. Während die im Dia- gramm oben verlaufene Gerade den Sollwert in Bewegungsrichtung 12b darstellt, stellt die untere Gerade den Sollwert für die Bewegungsrichtung 13b dar.
Das Diagramm der Fig. lb zeigt einen Toleranzbereich 14b für den jeweiligen Sollwert 10b. In dem hier ausgeführten Ausführungsbeispiel liegt der Sollwert 10b jeweils in der Mitte des Toleranzbereiches 14b, wobei der Toleranzbereich 14b jeweils eine konstante Breite aufweist. Sowohl die Lage des Toleranzbereiches 14b im Bezug zum Sollwert als auch die Breite des Tole- ranzbereiches 14b kann von dem Verfahrweg 11b bzw. von der Position der beweglichen Anschlussstelle 3b und/oder von der Bewegungsrichtung 12b, 13b abhängen.
Liegt beispielsweise bei einer Bewegung der Anschlusseinrich- tung 4b in Richtung 13b der gemessene Kraftwert außerhalb des Toleranzbereiches 14b der obigen Gerade im Diagramm, erzeugt die Auswerteeinheit 9b ein Signal. Dieses Signal kann den Betriebszustand der Energieführungskette ändern, beispielsweise dadurch, dass die Bewegung der Anschlusseinrichtung 4b verlang- samt oder gestoppt wird. Ferner kann eine Speichereinrichtung (nicht gezeigt) mit einer Wiedergabeeinrichtung vorgesehen sein, mittels derer die gemessenen Werte, gegebenenfalls mit den Sollwerten und den Tole- ranzwerten, über eine Zeitdauer des Betriebs der Kette gespeichert und gegebenenfalls bearbeitet, und wiedergegeben werden können .
Fig. 2b zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Anschlussein- richtung 4b zur Verbindung einer Energieführungskette 1 mit einem beweglichen Verbraucher. Der bewegliche Verbraucher wird an einem Flansch 15b an der Anschlusseinrichtung 4b befestigt. Die Anschlusseinrichtung 4b weist ein Verbindungsstück 16b auf, das durch eine Schraubverbindung 17b mit einem ersten Ende 18b des Kraftaufnehmers 8b verbunden ist. Ein zweites Ende 19b des Kraftaufnehmers 8b ist über eine Schraubverbindung 20b an einem zweiten Verbindungsstück 21b befestigt. Da die Verbindungsstücke 16b, 21b über eine Linearführung gleitend miteinander verbunden sind und die Schraubverbindungen 17b, 20b durch Langlö- eher greifen, ergibt sich ein Kraftfluss von dem zweiten Verbindungsstück 21b über den Kraftaufnehmer 8b zu dem ersten Verbindungsstück 16b.
Das erste Verbindungsstück 16b weist einen Befestigungsbereich 23b auf, an dem ein Endbefestigungsteil der Energieführungskette 1 befestigt werden kann. Dem Befestigungsbereich 23b schließt sich ein Unterstützungsbereich 24b an, das wenigstens ein Kettenglied der Energieführungskette trägt, das sich an das Endbefestigungsteil der Energieführungskette anschließt. Somit ermöglicht die Anschlusseinrichtung der Fig. 2b, dass der
Kraftaufnehmer 8b die an dem Endbefestigungsteil der Energieführungskette 1 angreifende Kraft misst.
Rollen 25b ermöglichen eine in Bahnen geführte Bewegung der An- Schlusseinrichtung 4b Des weiteren umfasst die Anschlussein- richtung 4b Zugentlastungen 26b, durch die eine Zugspannung den Kabeln, Schläuchen oder dergleichen verhindert werden soll, die durch die Energieführungskette geführt werden.
Fig. 3 zeigt eine weitere Anschlusseinrichtung 27b. Im Gegensatz zu der Anschlusseinrichtung 15b der Fig. 2b sind das erste Verbindungsstück 17b und das zweite Verbindungsstück 22b nicht über eine Linearführung miteinander verbunden, sondern durch eine Hebelanordnung 28b verbunden, die eine begrenzte Relativ- bewegung bzw. ein seitliches Verschieben von erstem Verbindungsstück 17b und zweitem Verbindungsstück 22b zulässt. Auch bei dieser Anschlusseinrichtung 27b erfolgt der Kraftfluss entlang des ersten Verbindungsstücks 17b über den Kraftaufnehmer 8b zu dem zweiten Verbindungsstück 22b.
ü en-jachαngssjstem für den Betrieb wenigstens einer Energieführungskette
Bezugsseichenliste
1 Energieführungskette Feste Anschlussstelle Bewegliche Anschlussstelle 4a Untertrum
5a Umlenkbereich 6a Obertrum
7a bis 7e Kettenglied
8a Pfeil
9a bis 9e Messeinrichtung
10a Beweglicher Verbraucher 11a Pfeil
12a Reibkraft
13a Auswerteeinheit
14a Verfahrweg
15a Seitenlasche 16a Längserstreckung
17a Dehnungsmessstreifen
18a Aussparung
19a Abdeckung
20a Hinterschneidung 21a Befestigungsclip
22a Einsatz
23a Vorsprung
24a Bohrung
25a Steg 26a Haltewerkzeug 7a Schmelzeinsatz
b Anschlusseinrichtung b Untertrum b Umlenkbereich b Obertrum b Kraftaufnehmer b Auswerteeinheit 0b Sollwert 1b Verfahrweg 2b Bewegungsrichtung 3b Bewegungsrichtung 4b Toleranzbereich 5b Flansch 6b erstes Verbindungsstück 7b Schraubverbindung 8b erstes Ende 9b zweites Ende 0b Schraubverbindung 1b zweites Verbindungsstück 2b Langloch 3b Befestigungsbereich 4b Unterstützungsbereich 5b Rollen 6b Zugentlastung 7b Anschlusseinrichtung 8b Hebelanordnung

Claims

Überwachungssystesn für den Betrieb wenigstens einer EnergieführungsketteAnsprüche
1. Überwachungssystem für den Betrieb wenigstens einer Energieführungskette (1), die mehrere miteinander gelenkig verbundene Kettenglieder umfasst und zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Anschlussstellen (2, 3) Schläuche, Kabel oder dergleichen führt, mit wenigstens einer Messeinrichtung, die eine auf die Energieführungskette (1) o- der auf einen Teilbereich derselben wirkende Kraft und/oder eine andere physikalische Grosse misst, und mit einer Auswerteeinheit, die die Messwerte der Messeinrich- tung mit einem vorbestimmten Sollwert (10b) vergleicht und ein Signal erzeugt, wenn die Messwerte außerhalb eines vorbestimmten Toleranzbereiches (14b) des Sollwertes (10b) liegen .
2. System nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Signal zu einer Einrichtung übertragen wird, die aufgrund des ursprünglichen oder gegebenenfalls verarbeiteten Signals den Betriebszustand der Energieführungskette (1) ändert.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kenn z e i chne t , dass das Signal zu einer Einrichtung ü- bertragen wird, die aufgrund des ursprünglichen oder gegebenenfalls verarbeiteten Signals eine Relativbewegung der Anschlussstellen (2, 3) stoppt.
4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadu rch ge k enn z e i chnet , dass der vorbestimmte Sollwert (10b) und/oder vorbestimmte Toleranzbereich (14b) von der Position wenigstens einer Anschlussstelle (2,3) abhängt .
5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der Sollwert (10b) und/oder der Toleranzbereich (14b) von der Bewegungsrichtung (12b, 13b) wenigstens einer Anschlussstelle (2, 3) abhängt.
6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, g e k e n n - z e i c h n e t durch eine erste Messeinrichtung, die eine auf ein Kettenglied wirkende Kraft und/oder eine andere physikalische Größe an diesem Kettenglied misst, und wenigstens eine zweite Messeinrichtung, die eine auf ein anderes Kettenglied wirkende Kraft und/oder eine andere phy- sikalische Größe an diesem Kettenglied misst, und eine
Auswerteeinheit (13a) , die Messwerte der Messeinrichtungen
(9b, 9c, 9d, 9e) einliest, wenigstens einen Messwert einer
Messeinrichtung mit dem jeweiligen Sollwert vergleicht und ein Signal erzeugt, wenn der Messwert außerhalb des Tole- ranzbereiches des jeweiligen Sollwerts liegt.
7. System nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Messwert der ersten Messeinrichtung als Grundlage für die Festlegung des Sollwerts und/oder Toleranzbereiches des Messwerts der zweiten Messeinrichtung dient.
8. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, g e k e n n z e i c h n e t durch wenigstens einen Kraft- aufnehmer (8b) zur Erfassung einer in einer Sollbewegungs- richtung, insbesondere Längsrichtung, der Energieführungskette (1) auf diese oder einen Teilbereich derselben wirkenden Kraft .
9. System nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass sich der vorbestimmte Sollwert (10b) zumindest im Wesentlichen linear oder stetig gekrümmt mit einer Positionsänderung der Anschlussstelle (2, 3) oder eines Kettenteilbereichs, insbesondere eines Endbefesti- gungsteils, ändert.
10. System nach Anspruch 8 oder 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der Kraftaufnehmer (8b) mit einem Ende (18b) Kräfte übertragend mit einem Endbe- festigungsteil oder einem Kettenglied eines beweglichen Endbereichs der Energieführungskette (1) verbunden ist und die auf das Endbefestigungsteil oder den Kettenendbereich der Energieführungskette (1) wirkende Kraft misst.
11. System nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der Kraftaufnehmer (8b) mit einem zweiten Ende (19b) Kräfte übertragend mit einem Mitnehmer eines beweglichen Verbrauchers verbunden ist.
12. System nach einem der Ansprüche 8 bis 11, d a d u r c g e k e n n z e i c h n e t, dass der Kraftaufnehmer (8b) außerhalb der Energieführungskette, vorzugsweise in Verlängerung derselben, angeordnet ist.
13. System nach einem der Ansprüche 8 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Endbefestigungsteil oder der bewegliche Endbereich der Energieführungskette (1) und der Mitnehmer über eine Linearbewegung in Kettenlängsrichtung ermöglichende Linearführung miteinander ver- bunden sind.
14. System nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Endbefestigungsteil oder der Endbereich der Energieführungskette und der Mitnehmer durch eine diese beabstandende Hebelanordnung (28b) mitein- ander verbunden sind, wobei die Hebelanordnung eine begrenzte Relativbewegung von Endbefestigungsteil und Mitnehmer in Längsrichtung der Energieführungskette zulässt.
15. System nach einem der Ansprüche 8 bis 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Mitnehmer zumindest quer zur Kettenlängsrichtung schwimmend gelagert ist.
16. Anschlusseinrichtung zur Verbindung einer Energieführungskette mit einem beweglichen Verbraucher, insbesondere für ein Überwachungssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Anschlusseinrichtung (4b) einen Kraftaufnehmer mit einem ersten (18b) und zweiten Ende (19b) , ein erstes Verbindungsstück (16b) zur Verbindung des ersten Endes (18b) des Kraftaufnehmens (8b) mit einer Energieführungskette (1), insbesondere mit einem Endbefestigungsteil, und ein zweites Verbindungsstück (21b) zur Verbindung des zweiten Endes (20b) des Kraftaufnehmers (8b) mit einem Mitnehmer für einen beweglichen Verbraucher aufweist.
17. Anschlusseinrichtung (4b) nach Anspruch 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das erste Verbindungsstück (16b) einen Befestigungsbereich (23) für den Endbefestigungsteil der Energieführungskette und einen Unter- Stützungsbereich (24b) zur Unterstützung wenigstens eines sich an das Endbefestigungsteil anschließenden Kettengliedes aufweist.
18. Anschlusseinrichtung (4b) nach Anspruch 16 oder 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das erste Verbindungsstück (16b) mit Zugentlastung (26b) für die durch die Energieführungskette (1) geführten Leitun- gen, Kabel oder dergleichen versehen sind.
19. Anschlusseinrichtung (4b) nach einem der Ansprüche 16 bis
18, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das erste Verbindungsstück (16b) eine Durchbrechung auf- weist, durch welche eine Ankupplungseinrichtung durchtritt, die auf einer Seite der Durchbrechung mit dem Mitnehmer eines beweglichen Verbrauchers und auf der anderen Seite der Durchbrechung mit dem zweiten Verbindungsstück (21b) verbunden oder an diesem befestigt ist.
20. Anschlusseinrichtung (4b) nach einem der Ansprüche 16 bis
19 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Endbefestigungsteil der Kette und/oder das erste Verbindungsstück (16b) mit einer seitlichen Führungseinrichtung mit dem zweiten Verbindungsstück (21b) und/oder der Ankup- pelungseinrichtung verbunden sind.
21. System nach einem der Ansprüche 6 bis 15 mit einer Anschlusseinrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 20.
22. Energieführungskette (1) mit mehreren miteinander gelenkig verbundenen Kettengliedern zur Führung von Schläuchen, Kabel und dergleichen zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Anschlussstellen (2, 3) , die unter Ausbildung eines Untertrums (5b), eines Umlenkbereichs (6b) und eines oberhalb des Untertrums angeordneten, insbesondere auf diesem geführten, Obertrum (7b) ablegbar ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die E- nergieführungskette (1) eine Messeinrichtung, die eine auf die Energieführungskette (1) oder auf einen Teilbereich derselben wirkende Kraft und/oder eine andere physikalische Größe misst, umfasst.
23. Energieführungskette (1) mit mehreren gelenkig miteinander verbundenen Kettengliedern (7a, 7b, 7c, 7d, 7e) zur Führung von Schläuchen, Kabeln oder dergleichen zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Anschlussstellen (2, 3) , dadur ch ge kenn z e i chn e t , dass wenigstens zwei Kettenglieder jeweils eine Messeinrichtung (9a, 9b, 9c, 9d, 9e) umfassen, die eine auf das jeweilige Kettenglied wirkende Kraft und/oder eine andere physikalische Größe an dem Kettenglied misst.
24. Energieführungskette nach Anspruch 23, dadurch g e - kenn z e i chnet , dass die Messeinrichtung (9a, 9b, 9c, 9d, 9e) einen Dehnungsmessstreifen (17a) umfasst.
25. Energieführungskette nach Anspruch 23 oder 24, da durch g e ke nn z e i chn e t , dass die Messein- richtung (9a, 9b, 9c, 9d, 9e) in einem Bauteil des Kettenglieds eingegossen ist.
26. Energieführungskette nach Anspruch 25, dadurch gekenn ze i chnet , dass die Messeinrichtung (9a, 9b, 9c, 9d, 9e) in einer Aussparung (18a) des Bauteils des Kettenglieds angeordnet ist.
27. Energieführungskette (1) nach Anspruch 22, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Energieführungskette (1) einen Kraftaufnehmer (8b) zur Erfassung einer Kraft in Längsrichtung der Energieführungskette (1) umfasst.
28. Energieführungskette (1) nach Anspruch 27, d a u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Kraftaufnehmer (8b) mit einem Endbefestigungsteil oder einem Endbereich der Energieführungskette (1) verbunden ist.
29. Energieführungskette (1) nach Anspruch 27 oder 28, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Kraft- aufnehmer (8b) an einem Ende der Energieführungskette angeordnet ist.
30. Energieführungskette (1) nach einem der Ansprüche 27 bis
29, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Kraftaufnehmer (8b) mit einem ersten Ende (18b) mit einem
Endbefestigungsteil der Energieführungskette verbunden ist, wobei der Kraftaufnehmer mit einem zweiten Ende (19b) mit einem Mitnehmer eines beweglichen Verbrauchers verbunden werden kann.
31. Energieführungskette (1) nach einem der Ansprüche 27 bis
30, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der dem Kraftaufnehmer (8b) vorgelagerte Bereich mittels einer seitlichen Führung an dem dem Kraftaufnehmer (8b) nachge- lagerten Bereich geführt ist.
32. Energieführungskette (1) nach einem der Ansprüche 27 bis 31 mit einer Anschlusseinrichtung (4b) nach einem der Ansprüche 16 bis 20.
33. Kettenglied für eine Energieführungskette (1), die zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Anschlussstellen (2, 3) Schläuche, Kabel oder dergleichen führt, wobei ein
Kettenglied mit einem anderen Kettenglied gelenkig ver- bindbar ist, dadurch gekennz ei chnet , dass das Kettenglied wenigstens eine Messeinrichtung umfasst, mit der eine auf das Kettenglied wirkende Kraft und/oder eine andere physikalische Größe an dem Kettenglied gemessen werden kann.
34. Kettenglied nach Anspruch 33, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Messeinrichtung wenigstens einen Dehnungsmessstreifen (17a) umfasst.
35. Kettenglied nach Anspruch 33 oder 34, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Messeinrichtung in oder an einer Seitenlasche (15a) des Kettenglieds angeordnet ist .
36. Kettenglied nach einem der Ansprüche 33 bis 35, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Messeinrichtung wenigstens teilweise in einem Bauteil des Kettengliedes eingegossen ist.
37. Kettenglied nach Anspruch 36, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Messeinrichtung einen Einsatz (22a) umfasst, mit dessen Hilfe die Messeinrichtung beim Gießen des Bauteils des Kettenglieds in Position gehalten wird.
38. Kettenglied nach Anspruch 37, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Einsatz (22a) wenigstens eine Steckverbindung aufweist.
39. Kettenglied nach Anspruch 37 oder 38, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Einsatz (22a) als Schmelzeinsatz (27a) ausgebildet ist.
40. Kettenglied nach einem der Ansprüche 33 bis 35, d a - d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Messeinrichtung wenigstens teilweise in einer Aussparung (18a) in einem Bauteil des Kettenglieds angeordnet ist.
41. Kettenglied nach Anspruch 40, d a d u r c h g e k e n n - z e i c h n e t , dass die Aussparung (18a) wenigstens eine Hinterschneidung (20a) aufweist.
42. Kettenglied nach Anspruch 40 oder 41, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Aussparung (18a) eine Ab- deckung (19a) für die Messeinrichtung aufnimmt.
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